Новости

22 октября, 2024 17:08

Разработана ионно-плазменная технология переработки ядерного топлива

Источник: ТАСС

Российские физики предложили использовать ионно-плазменную технологию для дезактивации облученного реакторного графита и переработки отработанного ядерного топлива. Она позволит извлечь радиоактивный углерод из графитовых блоков и с 99% КПД перерабатывать топливо, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

Источник: ООО «ИнноПлазмаТех»

"Предложенный подход позволит на порядок сократить расходы на вывод из эксплуатации уран-графитовых реакторов и в десятки раз удешевить переработку отработанного ядерного топлива, а также сделать ее более экологичной. Технологию мы запатентовали совместно с ГК "Росатом" и АО "Концерн Росэнергоатом", также начато международное патентование", - заявила генеральный директор ООО "ИнноПлазмаТех" Анна Петровская, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Как отмечают ученые, разработанная ими технология позволит решить одну из самых старых и масштабных проблем атомной отрасли - дезактивацию облученного графита, который используется в качестве замедлителя нейтронов в реакторах. Общие его запасы в мире достигают около 260 тыс. тонн, а в России хранится порядка 60 тыс. тонн этого материала. До настоящего времени оптимальной технологии его дезактивации не существовало.

Российские ученые выяснили, что углерод-14 и другие радионуклиды можно удалить из графита, если поместить его в камеру, заполненную аргоновой плазмой, и нагреть до температуры порядка 1,7 тыс. градусов Цельсия. Это происходит благодаря тому, что нагрев отработанного материала заставляет атомы радиоактивных изотопов подняться к поверхности графитовых блоков, откуда их можно безопасно удалить при помощи распыления.

Схожим образом, по словам физиков, можно перерабатывать и ядерное топливо и извлекать из него до 99% расщепляющихся веществ, мешающих его повторному использованию или особенно ценных для промышленности, науки и медицины. Для этого достаточно поместить топливные таблетки в специальную разделительную трубу и пропустить через нее аргоновую плазму, нагревая при этом топливо до температуры в 2,6 тыс. градусов Цельсия.

Для разделения высвобожденных радионуклидов полученная плазма пропускается через трубу, температура в которой плавно снижается до комнатной. В результате этого разные химические элементы осаждаются на разных участках трубы, что позволяет эффективно разделять их и повторно использовать при производстве ядерного топлива, а также для других целей, подытожили исследователи.


Вакуумная лабораторная установка-стенд позволяет подбирать подходящие условия плазменного распыления различных образцов для оптимизации технологии ионно-плазменной дезактивации и переработки отработанного ядерного топлива. Источник: ООО «ИнноПлазмаТех»

29 января, 2025
Физики доказали эффективность автоматической системы управления плотностью плазмы на российском токамаке
Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали систему упра...
23 января, 2025
Создан сверхстойкий материал для атомной и аэрокосмической отрасли
Ученые Университета МИСИС представили новый керамический материал с высокой прочностью и максим...